Il 20 Luglio 1969 Neil Armstrong e Buzz Aldrin, dopo essere entrati in orbita lunare a bordo del Command and Service Module della missione Apollo 11, si spostarono sul Lunar Module “Eagle” e discesero sul suolo lunare, atterrando nel Mare della Tranquillità. Questo fu il primo, e più famoso, allunaggio con umani della storia. Dopo di loro diversi altri equipaggi riuscirono a compiere un allunaggio privo di intoppi. Ma come riuscirono a prepararsi adeguatamente?

Il Lunar Module era uno spacecraft molto complesso da pilotare e la manovra di allunaggio era una delle fasi più critiche della missione. Per questo motivo, gli astronauti avevano bisogno di fare pratica sulla Terra con un sistema che riuscisse a simulare quanto più fedelmente le condizioni che avrebbero ritrovato sulla Luna. La soluzione a questo problema venne fornita dalla Bell Aerosystems quando nel 1963, sotto contratto con la NASA, produsse il primo modello del Lunar Landing Research Vehicle. Denominato “The flying bedstead”, il LLRV fu il primo velivolo in assoluto a volare sulla Terra usando comandi di volo completamente fly-by-wire, affidandosi esclusivamente a tre computer analogici per l’esecuzione dei comandi del pilota. Con un ingombro di circa 7×5 metri , un’altezza di 3 e un peso massimo al decollo di 1780 Kg, esso poteva contenere un solo pilota. Era inoltre provvisto di un seggiolino eiettabile che, se attivato, spingeva via il pilota dal velivolo sottoponendolo ad un’accelerazione di ben 14 g per circa mezzo secondo.

Il “Letto volante” montava un complesso sistema propulsivo. Un motore turbofan prodotto da General Electric era montato su dei giunti cardanici in maniera tale da puntare sempre verso il basso. Con 19 kN di spinta massima, esso simulava la gravità lunare fornendo una spinta continua pari a 5/6 del peso del velivolo. Quest’ultima era costantemente ricalcolata da uno dei computer di bordo per tenere in considerazione la diminuzione di peso dovuta al consumo del combustibile. Vi erano poi due motori a razzo alimentati da perossido di idrogeno montati sulla struttura principale e la cui spinta era regolabile dal pilota (da 0.44 a 2.2 kN). Essi compensavano il restante 1/6 del peso del velivolo, simulando la spinta del motore del Lunar Module. Per ultimo vi erano sedici piccoli motori a razzo, alimentati anch’essi da perossido di idrogeno. Questi motori prevedevano un semplice funzionamento on-off ed erano utilizzati per il controllo e la stabilità, dando inoltre al pilota la possibilità di manovrare il velivolo secondo i tre assi di rollio, beccheggio e imbardata.

Il primo volo del LLRV venne effettuato il 30 Ottobre 1964 al Flight Research Center in California. A pilotarlo era l’astronauta Joe Walker, che condusse anche i test successivi. Seguirono diversi altri voli di prova, fino a quando nel 1967 il LLRV venne pilotato per la prima volta da Neil Armstrong. Ovviamente non mancarono le complicazioni: a causa di un problema al sistema di controllo d’assetto, il 6 Maggio 1968 lo stesso Armstrong fu infatti costretto ad eiettarsi dal LLRV proprio un attimo prima che si schiantasse al suolo. A seguito di questo incidente venne deciso di terminare i voli con il LLRV, sostituendolo con una versione migliorata: il Lunar Landing Training Vehicle. Esso montava nuove tecnologie elettriche che permettevano un risparmio di peso e miglioravano l’integrità strutturale. Inoltre presentava un seggiolino eiettabile più efficiente. Purtroppo però anche il LLTV ebbe i suoi problemi: l’8 Dicembre 1968, a causa di un wind shear, il pilota Joe Algrandi fu costretto ad eiettarsi dal velivolo. A causa di questo incidente i voli vennero nuovamente sospesi, proprio poco prima che Armstrong iniziasse il suo periodo di addestramento per l’allunaggio della missione Apollo 11. Fortunatamente, i voli ripresero nell’aprile del 1969, giusto in tempo per Armstrong per completare l’addestramento minimo richiesto che lo avrebbe portato, tre mesi dopo, a diventare il primo uomo sulla Luna. Dopo il successo di Apollo 11 i voli di addestramento proseguirono fino al Novembre 1972, quando Gene Cernan pilotò l’ultimo LLTV capace di volare. Tre settimane dopo partì per l’ultima missione del programma Apollo, Apollo 17. Attualmente esiste un solo esemplare di LLRV, esposto all’ Air Force Flight Test Museum, in California. Un esemplare di LLTV è invece esposto al Johnson Space Center in Texas.

Ben sei crew riuscirono ad atterrare con il Lunar Module sulla Luna, dalle distese polverose del Mare della Tranquillità agli altopiani di Fra Mauro e ai Montes Taurus. Ognuno di questi allunaggi è stato condotto in sicurezza attraverso il controllo manuale del comandante di volo. Questo successo è stato dovuto in larga parte ai LLRV e LLTV, che hanno permesso agli astronauti di acquisire l’esperienza necessaria per controllare l’insidioso Eagle. E’ importante che ad essi venga riconosciuta la fama che meritano.

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Fonti:
https://www.nasa.gov/feature/50-years-ago-the-lunar-landing-training-vehicle
https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Landing_Research_Vehicle#History
Von Braun,  Wernher. Space Frontier, 1968
Matranga, Ottinger, Jarvis. Unconventional, Contrary, and Ugly, The Lunar Landing Research Vehicle, 2005